액체 방사성폐기물 관리계통

▼ 액체폐기물관리계통

  액체 방사성폐기물 관리계통

개요

액체방사성폐기물관리계통은 액체방사성폐기물을 수집, 분리, 저장, 처리, 시료채취 및 감시할 수 있는 계통으로서, 발전소 종사자, 일반 대중 및 환경을 보호하기 위해 설치된다. 방사능을 포함하지 않은 일반 액체폐기물이 액체방사성폐기물과 혼합되어 방사능으로 오염되는 가능성을 최소화하기 위해 액체방사성폐기물을 종류별로 분리한다. 처리된 액체방사성폐기물은 감시탱크에서 배출하기 전에 시료채취가 이루어지고 통제감시 하에 배출될 수 있도록 배출배관에 방사선감시기가 설치되어 있다. 예상운전과도를 포함한 정상운전시 배출되는 액체유출물 농도는 허용기준 이하이다.

계통 기능

액체방사성폐기물관리계통은 액체방사성폐기물을 수집, 분리, 저장, 처리, 시료채취 및 감시할 수 있는 수단을 제공한다. 액체방사성폐기물관리계통은 예상운전과도를 포함한 정상운전시 주요 기기의 단일고장시에도 액체방사성폐기물을 처리할 수 있도록 충분한 다중성을 갖고 있으며, 발생량 증가를 수용할 수 있도록 충분한 저장 용량을 가지고 있다.

액체방사성폐기물을 가장 효율적으로 처리하기 위해 계통으로 유입되는 폐액을 그 특성에 따라 분리하여 처리한다. 이는 거의 또는 전혀 오염되지 않은 다량의 잠재적 오염 폐기물의 경우 최소한의 처리 과정을 거친 후 감시하고 배출할 수 있어 처리설비의 부하를 줄일 수 있다. 액체방사성폐기물관리계통은 환경으로 배출되는 방사능량을 최소화할 수 있도록 주 처리공정은 역삼투막을 이용한 처리공정을 가지고 있다. 또한, 특정 시기 또는 특정 폐기물 유입시 가장 경제적으로 처리할 수 있는 이동식 설비를 수용한 시설을 갖추고 있다.

계통 구성

액체방사성폐기물관리계통은 수집탱크, 공정여과기, 역삼투압설비 패키지, 공정펌프 및 감시탱크와 원격운전이 가능한 계측제어설비로 구성된다. 액체방사성폐기물관리계통은 아래와 같은 주요 부계통으로 구성되어 있다.

1) 바닥폐수 부계통

2) 기기폐액 부계통

3) 화학폐액 부계통

4) 방사성세탁 부계통

원자로건물 바닥배수, 보조건물 바닥배수, 복합건물 배수 및 기타 바닥배수는 바닥배수 부계통으로 보내지고 역삼투압설비 패키지로 처리된다. 보조건물 기기배수 및 기기폐액은 기기폐액 부계통으로 보내지고 역삼투압설비 패키지로 처리된다. 방사화학 실험실, 핵연료취급지역, 기기제염 배수 및 기타 화학폐액은 화학폐액 부계통으로 보내지고 이 또한 역삼투압설비 패키지로 처리된다.

세탁배수, 개인 제염실 발생 폐기물, 세제 형태의 제염용액 및 기타 세제폐액은 방사성세탁 부계통으로 보내진다. 수집된 폐액들은 여과 처리되며 시료채취 후 배출기준에 적합한 경우 액체방사성폐기물관리계통의 감시탱크 배출배관을 통해 배출된다. 그러나 추가 처리가 필요한 경우, 액체방사성폐기물관리계통의 화학폐액탱크로 이송되어 처리된다.

주요 기기

폐기물수집탱크

폐기물수집탱크로서는 각 부계통별로 기기폐액 탱크, 바닥배수 탱크, 화학폐액 탱크, 방사성세탁계통 배수탱크 그리고 보조폐액 탱크가 있다. 액체방사성폐기물 수집탱크들은 모두 스테인리스강으로 제작된 대기압 탱크이다.

감시탱크

감시탱크는 처리된 폐기물을 환경으로 배출할 수 있는 액체방사성폐기물관리계통의 유일한 탱크이다. 감시탱크들에는 상호 연결 및 과유량 배관, 균일한 내용물 시료채취를 보증하기 위하여 재순환을 위한 유체구동 혼합기 및 설비와 탱크 상부를 통해 접근하는 정비용 출입구가 갖추어져 있다.

공정펌프

각 폐기물 경로에 고장시 상호 연결 가능한 원심펌프가 설치된다. 펌프는 정비작업 전에 세정 및 배수가 가능하고 필요한 경우 소내 예비품으로 쉽게 교체가 가능하다. 펌프의 유체 접촉 부분은 오염물 축적을 최소화하고 사용 수명을 연장하기 위해 부식 저항성을 갖는다.

역삼투압설비 패키지

역삼투압설비 패키지는 역삼투압막의 성능을 안정적으로 유지시키기 위한 전처리설비, 주처리설비인 역삼투압설비, 역삼투압설비를 거친 투과수를 최종 처리하기 위한 정화설비, 그리고 농축폐액설비로 구성되어 있다.

전처리설비는 역삼투압설비의 역삼투막 오염, 스케일링 및 손상을 방지하기 위해 설치되며, 수집된 폐액 속에 존재하는 미세한 입자 및 유기성 물질을 제거한다. 이러한 기능을 수행하기 위해 전처리설비는 오일제거필터와 정밀여과막 등으로 구성되어 있다.

역삼투압설비는 전처리설비에서 제거되지 않은 용존염 및 방사성 이온들을 제거하기 위해 전 처리된 폐액을 여러 단계의 역삼투막을 통과시켜 투과수와 농축액 형태로 분리하며 투과수는 감시탱크로 이송하고 농축액은 고체방사성폐기물관리계통의 농축액 처리설비로 이송한다.

정화설비는 역삼투압설비에서 배출된 투과수 내에 코발트 등의 핵종을 추가로 제거하여 투과수의 수질을 향상시키기 위해 설치되며, 3대의 이온교환기로 구성되어 있다. 이온교환기는 이온교환기 양단의 압력 차가 설계차에 도달할 때까지 운전되도록 하며, 처리된 폐액의 방사능 농도 및 전기전도도를 기준으로 수지의 이온교환능력이 다했을 경우 또는 방사성 폐기물 관리자의 판단에 따라 이온교환기로부터 수지를 교체하도록 한다.

농축폐액공급설비는 역삼투압설비에서 막분리 공정에서 발생되는 농축폐액을 고체방사성폐기물관리계통의 농축폐액 건조설비로 이송한다. 농축폐액공급설비는 농축폐액저장탱크와 공급펌프로 구성되어 있다.

참고문헌

이 자료의 최초 작성 : 노 태선(GINIS) tsro1005@naver.com, 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr